5g行业专题研究:5g来临,射频前端变化几何

【投资要点】4G改变生活,5G改变社会。5G的传输速率可达1-10 GB/s,是4G的数百倍;传输时延可达1 ms级别,是4G的1/50;连接数密度可达106/km2,是4G的100倍;移动速度可达到500 km/h,是4G的1.5倍。5G具备的性能将使得移动通信不再仅仅局限于实现人与人的连接,还可以实现人与物,物与物之间的连接,使得人们得以从移动互联网时代迈入物联网时代以及工业互联网时代。物联网的落地将推动连接数从几十亿扩展到数百上千亿,带来大量的智能硬件需求。

    通信技术升级的根本即提高传输速率,毫米波和MassiveMIMO(大规模阵列天线)是5G的两大关键技术。与日俱增的数据流量要求通信技术提供更高的传输速率。根据香农定律,提高信号传输速率的两个途径即提高传输带宽和频谱利用率,从而分别衍生出毫米波技术与Massive MIMO、载波聚合等技术。MIMO和载波聚合技术早在3G/4G时代就被提出,5G时代要求在其基础上进一步提升天线数量以及载波聚合的数量,从而对射频前端的设计提出了更高的要求。

    射频前端设计迎来巨大挑战,国产化正当时。随着MIMO向Massive MIMO演进,天线数量大规模提高,将从以前的不到10根扩展到数十或数百根。在Massive MIMO中,每路天线至少需要一组射频前端通路,从而对射频器件的需求带来倍数级增长。同时射频前端的设计也更加复杂,一方面是更高频率射频器件的制造和设计难度加大,另一方面天线数量大规模增长,而手机中留给天线的空间却越来越小。总的来说,日美厂商在射频前端市场占据绝对领先优势,尤其是滤波器,高端PA等,国内厂商在5G的推动下迎来国产化机遇,包括上游第三代半导体材料以及芯片设计等公司。

    【配置建议】建议关注射频前端相关产业链;

    建议关注移动天线龙头信维通信,化合物半导体龙头三安光电。

    【风险提示】贸易战进一步升级;5G应用进程不及预期。